隧道通风方式主要包括三种:纵向通风、横向通风和半横向通风。具体通风方式的选择与隧道长度、交通流量、行车方式、洞口环保要求、地形条件等多种因素有关。
属于城中居住、商业及产业区,隧道通风方案的选择,应避免和减少隧道外排废气对周围环境敏感点造成影响。参照国内已建类似工程,从安全、经济和节能的角度 考虑,本工程选择纵向通风方案。
调研国内部分城市类似隧道纵向通风方案案例,详见表
从上表可知,3000 米以上的特长城市隧道,纵向通风方式主要有全射流风机纵向通风、射流风机组合风塔集中排风、射流风机组合风塔送排式纵向通风以及隧道空气净化纵向通风方案等。
以下主要就 1#隧道各通风方案可行性进行分析比选。
全射流风机纵向通风方案
由于全射流风机纵向通风方案土建初期投资少、运营方便节能、调节控制灵活等优点,目前被国内很多隧道采用,是长度 2000~3000 米隧道的主选通风方案。该方案的主要缺点是隧道内污染物由出洞口端进行集中排放,会对隧道洞口周围环境控制敏感点造成污染。本工程 1#隧道封闭段长 5180m,隧道封闭 段长、洞内交通量大、出洞口污染物排放量亦大。
1#隧道西洞口位于聚首路西侧约 45m,下沙路与聚首路交叉口西北象限远 期规划为二类住宅用地,现状为民宅,距离北线西洞口最近约为 95m;该交叉口西南象限远期规划为商业用地,现状为绿地。
风塔纵向通风方案
为了减小隧道洞口外排废气对周围环境产生的影响,通常是将隧道内的污染物在近出口段,选择合适的地面位置,设置风塔进行高空排放或者提前分流排放,可供选择的通风方案有高风塔集中排放和竖井送排式分段纵向通风方案。
针对本工程情况,北线隧道采用近洞口污染物高空排放纵向通风方案。
空气净化方案
隧道空气处理站由机械预过滤器、静电除尘器、NO2 气体过滤器、大型轴流风机等组成,辅以自动清洗系统和废水处理系统;配置空气质量检测系统和 自动控制系统。
考虑到现在空气污染日益严重,选择集中净化处理方案,较彻底的解决隧 道污染物的排放问题,将需在隧道两端各设置一个空气净化处理站,采用竖井式直接外排,竖井在路边空地绿化带布置高度约 2 米,在建筑物周边布置将视建筑物高度确定。每个空气处理站规模及设备投资见下表。